太阳最里面的区域是我们看不见的,看起来这种隐形使得核心隐藏了一个巨大的秘密。
科学家首次能够精确测量地球的自转太阳能核心,表明它不会在与表面速度相同? 但旋转速度快了近四倍。
虽然研究人员考虑过太阳的核心旋转可能无法与其外表面同步的可能性,但到目前为止还没有办法确定? 许多人认为整个太阳合而为一,就像一个完整的旋转木马。
但来自欧洲航天局和美国宇航局的最新数据(SOHO),提供了一种低频的第一个证据重力波(g波,与引力波)通过太阳反射,这被证明是捕获核心旋转的关键。
欧空局
“40 多年来,我们一直在太阳中寻找这些难以捉摸的 g 波,尽管早期的尝试已暗示已被发现,但没有一个是确定的,”天文学家埃里克·福萨特说来自法国蔚蓝海岸天文台。
“最后,我们发现了如何明确提取他们的签名。”
到目前为止,科学家已经能够测量高频波,称为压力波或初级波(p 波),它穿过太阳的上层,很容易在太阳表面检测到。
相比之下,g 波在太阳内部深处振荡,虽然它们可以告诉我们核心的行为,但它们在表面没有清晰的特征。
“迄今为止研究的太阳振荡都是声波,但太阳中应该还存在重力波,”福萨特解释,“有上下和水平运动,就像大海中的波浪一样。”
利用大约 16 年的 SOHO 观测数据,研究人员通过分析声波穿过太阳并再次返回表面所需的时间,能够分离出一种称为 g 模式的 g 波:已知行程需要 4 小时 7 分钟。
通过梳理读数,他们发现了一系列调制? 就像水下波浪的晃动? 这向他们展示了 g 波如何震动太阳的核心。
结果表明,太阳核心大约每周完整自转一次,几乎是太阳表面和中间层旋转速度的四倍,而太阳表面和中间层的旋转速度各不相同:赤道自转时间为 25 天,两极自转时间为 35 天。
“这无疑是 SOHO 近十年来最大的成果,也是 SOHO 有史以来的顶级发现之一,”伯恩哈德·弗莱克说,来自 NASA 戈达德太空飞行中心的 SOHO 项目科学家。
至于这种自转差异是如何产生的,研究人员的最佳猜测是,这可以追溯到太阳诞生之初。
人们认为,辐射和太阳风从太阳投射的实际上能够减慢球体外部区域的速度? 但这只是表面现象,最里面的核心旋转不受干扰。
“最可能的解释是,这种核心旋转是太阳形成时期遗留下来的,大约 46 亿年前,”天文学家罗杰·乌尔里希是团队成员之一,他说来自加州大学洛杉矶分校。
“想到我们可能发现了太阳最初形成时的遗迹,这真是令人惊讶和兴奋。”
总而言之,这对天文学家来说是一个巨大的发现,现在我们在寻找了这么长时间后终于证实了太阳中存在 g 模式,研究人员表示他们的工作才刚刚开始。
“观察太阳的核心并首次间接测量其旋转速度确实很特别,”福萨特 说。
“但是,尽管长达数十年的搜索已经结束,太阳物理学的新窗口现在开始了。”
研究结果报告于天文学与天体物理学。